In0.83Al0.17As倍增层对In0.83Ga0.17As/GaAs雪崩光电探测器的特性影响

作者：叶伟^*; 杜鹏飞; 权贝贝; 李梦飞; 萧生; 刘佳

来源：光学学报, 2023, 43(04): 9-16.

• 探测器
• 雪崩光电探测器
• 倍增层
• 电场分布
• 穿通电压
• 击穿电压

倍增层对雪崩光电探测器内部载流子的碰撞电离至关重要，因此，采用三元化合物In0.83Al0.17As作为倍增层材料，借助器件仿真工具Silvaco-TCAD，详细探究了In0.83Ga0.17As/GaAs雪崩光电探测器的倍增层厚度及掺杂浓度对其内部电场强度、电流特性和电容特性的影响规律。研究表明，随着倍增层厚度的增加，器件的电场强度和电容呈减小趋势。同时，倍增层掺杂浓度的增大会引起电容和倍增层内的电场强度峰值增加。进一步研究发现，随着倍增层厚度的增加，器件的穿通电压线性增大，击穿电压先减小后增大，但倍增层掺杂浓度的增加会引起器件击穿电压的减小。此外，用电场分布和倍增因子的结合解释了器件穿通电压与击穿电压的变化。

• 单位
  西北工业集团有限公司; 陕西理工大学